DE102005049862A1

DE102005049862A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens

Info

Publication number: DE102005049862A1
Application number: DE102005049862A
Authority: DE
Inventors: Stefan Prof. Popescu
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-04-26
Also published as: US20070092123A1; JP2007111535A; CN101023887A; CN101023887B

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens, bei der mit einem bildgebenden Gerät in einem Zeitraum, der mehrere Herzperioden umfasst, mehrere Aufnahmen zumindest eines Bereiches des Herzens aufgezeichnet werden, die anschließend zur Erzeugung eines kombinierten Bilddatensatzes miteinander verknüpft werden. Bei dem Verfahren werden während der Aufnahmen mit einer zusätzlichen Messeinrichtung Messdaten erfasst, aus denen eine Veränderung einer räumlichen Lage des Herzens zwischen Herzperioden berechenbar ist, und aus den Messdaten die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen den Herzperioden berechnet und bei der Verknüpfung der Aufnahmen berücksichtigt, um durch die Veränderung verursachte Fehler im Bilddatensatz zu verringern. Das vorliegende Verfahren ermöglicht kombinierte Bilddatensätze des Herzens mit verringerten Bildartefakten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens, bei der mit einem bildgebenden Gerät in einem Zeitraum, der mehrere Herzperioden umfasst, mehrere Aufnahmen zumindest eines Bereiches des Herzens aufgezeichnet werden, die anschließend zur Erzeugung eines kombinierten Bilddatensatzes miteinander verknüpft werden.

Für die Bildgebung des Herzens können unterschiedliche bildgebende Techniken wie beispielsweise die Computer-Tomographie (CT), die Magnetresonanz-Tomographie (MR), die Positronenemissions-Tomographie (PET), die Einzelphotonenemissions-Computer-Tomographie (SPECT) oder eine Ultraschalltechnik (US) eingesetzt werden. Gerade bei Anwendungen, für die ein dreidimensionaler Bilddatensatz des Herzens oder eines Teilvolumens des Herzens aufgezeichnet werden soll, führt die Bildaufzeichnung aufgrund der geringen Aufzeichnungsgeschwindigkeit von Volumendaten im Vergleich zur relativ kurzen Phase innerhalb der Herzperiode, in der das Herz nahezu still steht, ohne weitere Maßnahmen zu Bewegungsartefakten. Zur Vermeidung dieser Bewegungsartefakte wird daher, beispielsweise zur Erzeugung dreidimensionaler Bilddatensätze von Herzgefäßen oder anderen anatomischen Details des Herzens, die Bildaufzeichnung mit dem Herzschlag bzw. der Herzperiode synchronisiert. Die gesamte Bildaufzeichnung erstreckt sich dabei über mehrere Herzperioden, wobei Bilddaten jeweils nur in der gleichen Herzphase jeder Herzperiode aufgezeichnet oder verwertet werden. Die Synchronisation erfolgt in der Regel über eine EKG-Steuerung (EKG: Elektrokardiogramm), auch als EKG-Gating bezeichnet. Hierbei wird ein Triggersignal von der Messung der elektrischen Aktivität des Herzmuskels abgeleitet. Zusätzlich kann auch eine Atem-Steuerung, das so ge nannte Atem-Gating, angewendet werden, um auch eine Synchronisation mit der Atembewegung zu erhalten. Trotz dieser und anderer bekannter Synchronisationstechniken treten jedoch nach wie vor Bewegungsartefakte in den auf diese Weise erhaltenen 3D-Bilddatensätzen auf, die zu einer Verringerung der räumlichen Auflösung in den Bildern führen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens anzugeben, mit denen diese Bewegungsartefakte weiter verringert werden können.

Die Aufgabe wird mit dem Verfahren sowie der Vorrichtung gemäß den Patentansprüchen 1 und 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sowie der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche oder lassen sich der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ausführungsbeispielen entnehmen.

Bei dem vorliegenden Verfahren zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens werden mit einem bildgebenden Gerät in einem Zeitraum, der mehrere Herzperioden umfasst, mehrere Aufnahmen zumindest eines Bereiches des Herzens aufgezeichnet, die anschließend zur Erzeugung eines kombinierten Bilddatensatzes miteinander verknüpft werden. Unter der Herzperiode wird hierbei die Periode des Herzschlags verstanden. Zur Bildaufzeichnung können beispielsweise die bildgebenden Techniken der Computer-Tomographie, der Magnetresonanz-Tomographie, der Positronenemissions-Tomographie, der Einzelphotonenemissions-Computer-Tomographie oder der Ultraschallbildgebung angewendet werden. Die Erzeugung des kombinierten Bilddatensatzes umfasst beispielsweise die Erstellung eines 3D-Bilddatensatzes aus einzelnen, an unterschiedlichen Positionen des Herzens aufgezeichneten Schichtbildern. Neben der Erstellung eines 3D-Bilddatensatzes kann das Verfahren jedoch auch für andere Anwendungen eingesetzt werden, bei denen in unterschiedlichen Herzperioden aufgezeichnete Aufnah men miteinander verknüpft, beispielsweise voneinander subtrahiert werden.

Das vorliegende Verfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass während der Aufnahmen mit einer zusätzlichen Messeinrichtung Messdaten erfasst werden, aus denen eine Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen einzelnen Herzperioden berechenbar ist. Aus diesen Messdaten wird dann die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen jeweils aufeinander folgenden Herzperioden oder relativ zu einer vorgebbaren Herzperiode berechnet und bei der Verknüpfung der Aufnahmen berücksichtigt, um durch die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens verursachte Fehler im kombinierten Bilddatensatz zu vermeiden oder zumindest zu verringern. Unter der räumlichen Lage des Herzens ist hierbei die räumliche Position und Orientierung des Herzens zu verstehen.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird die Bildgebung mit einer Gating-Technik durchgeführt, um sicherzustellen, dass jede Aufnahme in der gleichen Herzphase erfolgt oder dass nur Aufnahmen für die Erstellung eines kombinierten Bilddatensatzes herangezogen werden, die in der gleichen Herzphase aufgezeichnet wurden (retrospektives Gating). Durch die Berücksichtigung der Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen aufeinander folgenden Herzperioden bzw. Herzschlägen werden die Bewegungsartefakte im kombinierten Bilddatensatz nochmals verringert. Hierbei wird die Erkenntnis genutzt, dass die Herzbewegung nicht nur die Kontraktionen des Herzmuskels umfasst, sondern dass das Herz zwischen den einzelnen Herzperioden auch die räumliche Lage ändern kann, d.h. sich verschieben und/oder drehen kann. Durch diese Verschiebung und/oder Drehung kann die räumliche Lage des Herzens von Herzschlag zu Herzschlag variieren. Diese nichtperiodische Variation kann durch bekannte Gating- bzw. Synchronisations-Techniken nicht kompensiert werden. Durch die Erfassung dieser Veränderung der räumlichen Lage des Herzens während der Aufzeichnung der Aufnahmen und die Berücksichtigung dieser Veränderungen bei der Erzeugung des kombinierten Bilddatensatzes aus den einzelnen Aufnahmen können jedoch auch Bildartefakte verringert oder vermieden werden, die auf diese Ursache zurückgehen. Dies ist der besondere Vorteil des vorliegenden Verfahrens, mit dem kombinierte Bilddatensätze, insbesondere 3D-Bilddatensätze, mit erhöhter räumlicher Auflösung erhalten werden.

Die beim vorliegenden Verfahren auf Basis der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens durchgeführte Bewegungskorrektur lässt sich selbstverständlich auch mit zusätzlichen Techniken, beispielsweise des Bildvergleichs aufeinander folgender Aufnahmen, noch verfeinern.

Die Erfassung der Messdaten, mit denen eine Veränderung der Lage des Herzens detektiert und quantifiziert werden kann, kann mit unterschiedlichen Messeinrichtungen oder Techniken erfolgen. Beispiele hierfür sind die orthogonale Ultraschall-Echographie, die Impedanz-Kardiographie (IKG), das Herz-Mapping an der Körperoberfläche, (body surface cardiac mapping) oder die Aufzeichnung eines Mehrdraht-EKG (multi-lead ECG), aus deren Messdaten durch geeignete Analyse ebenfalls eine Veränderung in der räumlichen Lage des Herzens berechnet werden kann. In der bevorzugten Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens wird jedoch eine orthogonale Vektorkardiographie durchgeführt, um Vektorkardiogramme (VKG) der elektrischen Aktivität des Herzmuskels zu erhalten, aus denen die Veränderungen der räumlichen Lage des Herzens von Herzperiode zu Herzperiode bzw. von Herzschlag zu Herzschlag oder auch zu einer als Referenz festgelegten Herzperiode erfasst und berechnet werden können. Die Aufzeichnung der Messdaten erfolgt dabei jeweils simultan zur Aufzeichnung der Bildaufnahmen, wobei für die spätere Erstellung des kombinierten Bilddatensatzes eine Information darüber abgespeichert werden muss, welche Bildaufnahme und welche Messdaten welcher Herzperiode zugeordnet sind.

Bei der Vektorkardiographie, einer Variante der Elektrokardiographie, werden die elektrischen Aktivitäten des Herzens aufgezeichnet, um daraus den zeitlichen Verlauf des Wertes sowie der Richtung des elektrischen Herzvektors während einer Herzperiode zu bestimmen. Der elektrische Herzvektor stellt einen elektrischen Dipol dar, durch den das Herz aufgrund seiner elektrischen Tätigkeit repräsentiert werden kann. Ein Vektorkardiogramm stellt den zeitlichen Verlauf des Wertes sowie der Richtung des elektrischen Herzvektors während einer Herzperiode dar und entspricht einer in der Regel in sich geschlossenen dreidimensionalen Kurve, im Folgenden auch als VKG-Schleife bezeichnet, die sich wiederum aus mehreren Teilschleifen zusammensetzt. Bei einer Änderung der räumlichen Lage des Herzens ändert sich auch die räumliche Lage des elektrischen Dipols und somit die räumliche Lage der VKG-Schleife im Vektorkardiogramm. Diese Änderung der räumlichen Lage der VKG-Schleife im Vektorkardiogramm zwischen zwei Herzperioden wird in der bevorzugten Ausgestaltung des vorliegenden Verfahrens detektiert und quantifiziert, um daraus die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen zwei Herzperioden zu berechnen.

In einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung werden in den Vektorkardiogrammen abnormale QRS-Komplexe detektiert, die auf arrhythmischen Herzschlägen beruhen: Extrasystolen, verfrühte ventrikuläre Kontraktionen oder ektopische Herzschläge. Extrasystolische QRS-Schleifen lassen sich in Vektorkardiogrammen leicht erkennen, da sie sich in der Form und Orientierung signifikant von normalen (systolischen) QRS-Schleifen unterscheiden. Arrhythmische Herzschläge führen zu veränderten EKG/VKG-Signalen, die eine korrekte Bewegungskorrektur verhindern. Bei der vorliegenden Weiterbildung des Verfahrens wird daher die in einer derartigen Herzperiode aufgezeichnete Aufnahme keiner Bewegungskorrektur unterzogen. Vorzugsweise wird die gesamte Aufnahme verworfen (so dass sie nicht zum kombinierten Bilddatensatz beiträgt) und in einer der folgenden Herzperioden erneut aufgezeichnet.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens unter Nutzung von Vektorkardiogrammen wird die so genannte VKG-Normalisierung durchgeführt. Es handelt sich hierbei um eine Technik, bei der versucht wird, die VKG-Schleifen zweier Herzperioden durch eine 3D-Transformation ineinander überzuführen. Es kann sich hierbei bspw. um aufeinander folgende Herzperioden handeln. Es ist jedoch auch möglich, eine Referenz-VKG-Scheife zu definieren oder auszuwählen und die VKG-Schleifen aller anderen Herzperioden darauf zu normieren. Die charakteristischen Parameter dieser 3D-Transformation (Eigenwerte, Rotationswinkel) können als Indikatoren für Änderungen im Herzzustand herangezogen werden. Können die VKG-Schleifen jeweils der betrachteten Herzperioden durch eine lineare Transformation (Rotation und Verschiebung) ineinander überführt werden, so hat sich die räumliche Lage des Herzens lediglich in üblicher Weise verändert. In diesem Fall kann die Bewegungskorrektur durchgeführt werden. Ist die Transformation nicht linear, so weist dies auf einen abnormalen Herzschlag hin und die Bewegungskorrektur für die zugehörige Aufnahme wird entweder nicht durchgeführt oder die Aufnahme wird verworfen.

Bei der Durchführung des vorliegenden Verfahrens unter Aufzeichnung von Vektorkardiogrammen wird vorzugsweise auch das Triggersignal für die Synchronisation der Bildaufzeichnung mit der Herzphase aus den Vektorkardiogrammen abgeleitet. Dies führt zu einer sehr zuverlässigen, robusten Synchronisation, da beispielsweise auch arrhythmische Herzbewegungen in den Vektorkardiogrammen erkannt werden können, so dass in diesem Fall kein Triggersignal erzeugt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Vektorkardiogramme auch genutzt, um den zeitlichen Verlauf der Atmung zu erfassen und ein Triggersignal für eine Atem-Steuerung abzuleiten. Da die Atembewegungen auf die räumliche Lage des Herzens wirken, kann auch dieser Einfluss aus den Vektorkardiogrammen bestimmt werden. Die mit der Atembewegung verbundene Veränderung der räumlichen Lage des Herzens wird bei dem vorliegenden Verfahren somit bei der Bewegungskorrektur automatisch berücksichtigt. Weiterhin kann die Atembewegung durch Analyse der Vektorkardiogramme auch bestimmt und zur Triggerung der Bildaufnahmen eingesetzt werden. In diesem Fall kann auf den Einsatz eines getrennten Atemsensors verzichtet werden. Es ist dann gegebenenfalls nicht mehr erforderlich, dass der Patient den Atem während der Bildaufzeichnung für mehrere Sekunden anhalten muss.

Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst ein oder mehrere Eingangsschnittstellen für die mit dem bildgebenden Gerät aufgezeichneten Aufnahmen sowie die mit der zusätzlichen Messeinrichtung erfassten Messdaten, und eine Auswerteeinrichtung mit einem Analysemodul und einem Bildkombinationsmodul. Das Analysemodul dient der Berechnung der Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen den Herzperioden, das Bildkombinationsmodul der Verknüpfung der aufgezeichneten Aufnahmen unter Berücksichtigung der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zur Erstellung eines kombinierten Bilddatensatzes, in dem durch die Veränderung der Lage des Herzens verursachte Fehler zumindest verringert sind. Das Analysemodul sowie das Bildverarbeitungsmodul sind dabei so ausgestaltet, dass sie die einzelnen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführen können.

Das vorliegende Verfahren wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
1 ein Beispiel für einen Ablauf des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ein Beispiel für die zeitliche Beziehung zwischen einem EKG/VKG-Signal und der Kontraktion des Herzmuskels; und
3 ein Beispiel für ein während einer Herzperiode aufgezeichnetes Vektorkardiogramm.
Im vorliegenden Beispiel gemäß 1 wird ein dreidimensionaler Bilddatensatz des Herzens mit der Technik der Computer-Tomographie erzeugt. Der CT-Scan wird hierbei mit einer Gating-Technik so durchgeführt, dass eine Aufzeichnung von Rohdaten in Synchronisation mit dem Herzschlag erfolgt. Auf diese Weise werden in zeitlicher Abfolge Schichtbilder des Herzens aufgezeichnet, die senkrecht zur Längsachse (kaudokranial, Z-Achse) des Patientenkörpers orientiert sind. Diese axialen Schichtbilder stammen von unterschiedlichen Z-Positionen und unterschiedlichen Herzperioden. Vorzugsweise erfolgt die Synchronisation derart, dass eine Bildaufzeichnung jeweils nur in der bewegungslosen Herzphase jeder Herzperiode erfolgt.
Für den Erhalt der Schichtbilder muss vorab aus den Rohdaten des Computer-Tomographen zunächst eine Bildrekonstruktion, in der Regel durch gefilterte Rückprojektion, durchgeführt werden. Die einzelnen Schichtbilder werden anschließend entsprechend ihrer Aufnahmeposition miteinander kombiniert, um einen kombinierten Bilddatensatz zu erhalten. Die Erzeugung des kombinierten Bilddatensatzes kann beispielsweise mittels multiplanarer Rekonstruktion (MPR) oder mittels einer Volume-Rendering-Technik (VRT) erfolgen. Durch MPR werden reformatierte axiale Bilder unterschiedlicher Orientierungen, beispielsweise in sagitalen oder frontalen Schichten erhalten. Mittels VRT können 3D-Volumenbilder erzeugt werden.
Beim vorliegenden Verfahren erfolgt die Erstellung des kombinierten Bilddatensatzes (MPR, VRT) unter Berücksichtigung einer während der Bildaufzeichnung erfassten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen jeweils zwei Herzperioden. Die einzelnen Schichtbilder werden hierfür zur Bewegungskorrektur entsprechend der berechneten Veränderung in der räumlichen Lage des Herzens individuell gedreht, gekippt oder verschoben. Auf diese Weise wird ein MPR- oder VRT-Bild mit verringerten Bildartefakten erhalten.
Die Erfassung der Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen den unterschiedlichen Herzperioden, über die hinweg die Bildaufzeichnung durchgeführt wird, erfolgt beim vorliegenden Beispiel durch gleichzeitige Aufzeichnung von Vektorkardiogrammen der jeweiligen Herzperioden. Aus diesen Vektorkardiogrammen wird auch das Triggersignal für die Synchronisation der Bildaufzeichnung mit dem Herzschlag abgeleitet. Aus der Veränderung der dreidimensionalen Lage der VKG-Schleifen (vgl. 3) in den Vektorkardiogrammen wird die jeweilige relative Veränderung in der Lage des Herzens zwischen den unterschiedlichen Herzperioden bestimmt, die in die Bewegungskorrektur einbezogen wird.
Im vorliegenden Beispiel erfolgt eine VKG-Normalisierung von Herzperiode zu Herzperiode, bei der eine 3D-Transformation zwischen den VKG-Schleifen benachbarter Herzperioden berechnet wird. Ist diese Transformation linear und beruht somit auf einer Verschiebung und/oder Drehung der VKG-Schleife, so kann daraus direkt die Veränderung der Lage des elektrischen Herzvektors und somit des Herzens bestimmt werden. Wird eine derartige lineare Transformation bestimmt, so wird die Bildkorrektur entsprechend durchgeführt. Ergibt sich jedoch keine lineare Transformation, so ist dies ein Hinweis auf einen arrhythmischen Herzschlag. In diesem Fall wird keine Bewegungskorrektur durchgeführt. Weiterhin kann die zugehörige Bildaufnahme auch verworfen werden, so dass sie nicht zur Erstellung des kombinierten Bilddatensatzes beiträgt.
2 zeigt ein Beispiel für die zeitliche Beziehung zwischen einem elektrischen EKG/VKG-Signal 1 und der mechanischen Kontraktion des Herzmuskels, repräsentiert durch das Ventrikelvolumen 2. Die synchronisierte Bildaufzeichnung erfolgt vorzugsweise während der bewegungslosen Phase 4 des Herzens. Selbstverständlich können auch während aller Herz phasen Bilder aufgezeichnet werden, von denen dann allerdings nur jeweils Bilder der gleichen Herzphase zur Rekonstruktion herangezogen werden. Wie aus der 2 ersichtlich ist, geht ein elektrischer Impuls, der sogenannte QRS-Komplex 3, der Kontraktion des Herzmuskels voran. Dies eröffnet die Möglichkeit, die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens aus dem zugehörigen Teil des Vektorkardiogramms bereits zu diesem Zeitpunkt zu bestimmen. Insbesondere lässt sich bereits zu diesem Zeitpunkt erkennen, ob ein arrhythmischer Herzschlag vorliegt, da sich dieser durch eine im Vektorkardiogramm deutlich erkennbar veränderte QRS-Schleife erkennen lässt. Ein aus dem Vektorkardiogramm für die Synchronisation der Bildaufzeichnung abgeleitetes Triggersignal kann daher in diesem Fall unterbleiben.
3 zeigt ein Beispiel eines Vektorkardiogramms, in dem der dreidimensionale Verlauf der VKG-Schleife im X-Y-Z-Koordinatensystem des Computer-Tomographen zu erkennen ist. Diese Schleife setzt sich aus der P-Schleife 4, der QRS-Schleife 5 sowie der T-Schleife 6 zusammen. Bei einer Änderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen zwei Herzperioden ändert sich auch die räumliche Lage dieser VKG-Schleife, so dass aus dieser Veränderung die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens bestimmt werden kann.

Claims

Verfahren zur Bewegungskorrektur bei der Bildgebung des Herzens, bei der mit einem bildgebenden Gerät in einem Zeitraum, der mehrere Herzperioden umfasst, mehrere Aufnahmen zumindest eines Bereiches des Herzens aufgezeichnet werden, die anschließend zur Erzeugung eines kombinierten Bilddatensatzes miteinander verknüpft werden, wobei während der Aufnahmen mit einer zusätzlichen Messeinrichtung Messdaten erfasst werden, aus denen eine Veränderung einer räumlichen Lage des Herzens zwischen Herzperioden berechenbar ist, und aus den Messdaten die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen den Herzperioden berechnet und bei der Verknüpfung der Aufnahmen berücksichtigt wird, um durch die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens verursachte Fehler im kombinierten Bilddatensatz zumindest zu verringern.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen zur Erzeugung eines 3D-Bilddatensatzes des erfassten Bereiches des Herzens miteinander verknüpft werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen entsprechend der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens einer Bewegungskorrektur unterzogen werden, insbesondere entsprechend individuell verschoben und/oder gekippt und/oder gedreht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der zusätzlichen Messeinrichtung Messdaten zur Erstellung von Vektorkardiogrammen (VKG) des Herzens erfasst werden, aus denen die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen Herzperioden berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch Analyse der Vektorkardiogramme arrhythmische Herzperioden anhand abnormaler QRS-Komplexe erkannt werden, wobei für Aufnahmen, die in einer arrhytmischen Herzperiode aufgezeichnet wurden, keine Bewegungskorrektur durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Aufnahmen, die in einer arrhytmischen Herzperiode aufgezeichnet wurden, verworfen und in einer späteren Herzperiode wiederholt werden.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für die Vektorkardiogramme jeweils zweier Herzperioden ermittelt wird, ob sich die zugehörigen Vektorkardiogramme durch eine lineare Transformation zumindest annähernd ineinander überführen lassen, wobei nur im Falle einer linearen Transformation eine Bewegungskorrektur der in der späteren der beiden Herzperioden aufgezeichneten Aufnahme auf Basis der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die spätere Aufnahme verworfen wird, falls sich die Vektorkardiogramme nicht durch eine lineare Transformation zumindest annähernd ineinander überführen lassen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen unter Einsatz einer EKG- oder VKG-Steuerung jeweils in der gleichen Phase der Herzperiode aufgezeichnet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen unter Einsatz einer Atem-Steuerung jeweils in der gleichen Phase der Atembewegung aufgezeichnet werden, wobei die Atembewegung und ein Triggersignal für die Atem-Steuerung aus den Vektorkardiogrammen abgeleitet werden.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, mit – ein oder mehreren Eingangsschnittstellen für mit einem bildgebenden Gerät aufgezeichnete Aufnahmen zumindest eines Bereiches des Herzens sowie gleichzeitig mit einer zusätzlichen Messeinrichtung erfassten Messdaten, aus denen eine Veränderung einer räumlichen Lage des Herzens zwischen Herzperioden berechenbar ist, und – einer Auswerteeinrichtung mit – einem Analysemodul, das aus den Messdaten die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen den Herzperioden berechnet, und – einem Bildkombinationsmodul, das durch Verknüpfung der aufgezeichneten Aufnahmen unter Berücksichtigung der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen jeweils zwei Herzperioden einen kombinierten Bilddatensatz erstellt, in dem durch die Veränderung verursachte Fehler im Bilddatensatz zumindest verringert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildkombinationsmodul so ausgebildet ist, dass es die Aufnahmen zur Erzeugung eines 3D-Bilddatensatzes des erfassten Bereiches des Herzens miteinander verknüpft.
Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildkombinationsmodul so ausgebildet ist, dass es die Aufnahmen entsprechend der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens einer Bewegungskorrektur unter zieht, insbesondere entsprechend individuell verschiebt und/oder kippt und/oder dreht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul so ausgebildet ist, dass es aus mit der zusätzlichen Messeinrichtung erfassten Messdaten Vektorkardiogramme (VKG) des Herzens erstellt und daraus die Veränderung der räumlichen Lage des Herzens zwischen Herzperioden berechnet.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul so ausgebildet ist, dass es durch Analyse der Vektorkardiogramme arrhytmische Herzperioden anhand abnormaler QRS-Komplexe erkennt, wobei das Bildkombinationsmodul so ausgebildet ist, dass es für Aufnahmen, die in einer arrhytmischen Herzperiode aufgezeichnet wurden, keine Bewegungskorrektur durchführt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildkombinationsmodul Aufnahmen, die in einer arrhytmischen Herzperiode aufgezeichnet wurden, nicht in den kombinierten Bilddatensatz einbezieht.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul so ausgebildet ist, dass es für die Vektorkardiogramme jeweils zweier Herzperioden ermittelt, ob sich die Vektorkardiogramme durch eine lineare Transformation zumindest annähernd ineinander überführen lassen, wobei das Bildkombinationsmodul so ausgebildet ist, dass es nur im Falle einer linearen Transformation eine Bewegungskorrektur der in der späteren der beiden Herzperioden aufgezeichneten Aufnahme auf Basis der berechneten Veränderung der räumlichen Lage des Herzens durchführt.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildkombinationsmodul so ausgebildet ist, dass es die spätere Aufnahme nicht in den kombinierten Bilddatensatz einbezieht, falls sich die Vektorkardiogramme nicht durch eine lineare Transformation zumindest annähernd ineinander überführen lassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul so ausgebildet ist, dass es aus den Vektorkardiogrammen ein VKG-Triggersignal ableitet und bereitstellt, so dass die Aufnahmen unter Einsatz einer VKG-Steuerung jeweils in der gleichen Phase der Herzperiode aufgezeichnet werden können.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Analysemodul so ausgebildet ist, dass es aus den Vektorkardiogrammen ein Atem-Triggersignal ableitet und bereitstellt, so dass die Aufnahmen unter Einsatz einer Atem-Steuerung jeweils in der gleichen Phase der Atembewegung aufgezeichnet werden können.